高二化学课件化学反应与能量的变化高二化学课件

第一课时反应热、焓变1．焓变化学反应过程中所___________________________来表述，叫做反应热，又称__________，符号用__________表示，单位常采用__________。2．注意(1)化学反应过程中所释放或吸收的能量可用热量(可换算成相当的热量)来表述。反应热的值受各种因素(如n、p、V、T及物质的状态等)的影响，中学化学中一般研究的是在一定压强下，在敞开容器中发生的反应所放出或吸收的热量。(2)许多化学反应的反应热可以直接测量，其测量仪器叫做量热计。(3)关于ΔH的单位“kJ·mol－1”并不是指每1mol具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦，而是指给定形式的具体反应以各物质的化学计量数来计量其物质的量时，伴随的能量变化。如对于任一反应x：aA＋bB＝cC＋dD，ΔH单位中的“mol－1”是指每摩尔反应(mol－1x)，即mol－1(aA＋bB＝cC＋dD)。3．对ΔH计算表达式的理解(1)ΔH＝吸收的总能量－释放的总能量。ΔH0或ΔH为“＋”，反应吸热；ΔH0或ΔH为“－”，反应放热。(2)ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量。如果反应物所具有的总能量高于生成物的总能量，反应时就会主要以热能的形式放出；反之，则吸热。(3)ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。反应物的键能越小，稳定性越弱，能量越高，破坏它需要的能量就越小；生成物的键能越大，稳定性越强，能量就越低，释放的能量越大，故需要放出热量，ΔH为负。反之，ΔH为正。答案：1.释放或吸收的能量，都可以用热量(或换算成相应的热量)焓变ΔHkJ/mol三、吸热反应和放热反应1．吸热反应和放热反应的比较类型比较放热反应吸热反应定义形成原因与化学键强弱的关系类型比较放热反应吸热反应表示方法图示2.常见的放热反应(1)活泼金属与H2O或酸的反应。如：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑(2)酸碱中和反应。如：2KOH＋H2SO4===K2SO4＋2H2O(3)燃烧反应。如：2CO＋O2=====点燃2CO2CH3CH2OH＋3O2=====点燃2CO2＋3H2O(4)多数化合反应。如：Na2O＋H2O===2NaOHCaO＋H2O===Ca(OH)23．常见的吸热反应(1)多数的分解反应，如：CaCO3=====高温CaO＋CO2↑CuSO4·5H2O=====△CuSO4＋5H2O(2)2NH4Cl＋Ba(OH)2·8H2O===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O(3)C＋H2O=====高温CO＋H2(4)CO2＋C=====△2CO答案：1.释放热量的化学反应吸收热量的化学反应反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断裂时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断裂时吸收的总能量ΔH0ΔH0基础训练课堂练习1．下列说法正确的是()A．焓变单位中kJ·mol－1，是指1mol物质参加反应时的能量变化B．当反应放热时ΔH0，反应吸热时ΔH0C．一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，ΔH为“－”D．一个化学反应中，生成物总键能大于反应物的总键能时，反应吸热，ΔH为“＋”解析：焓变单位中的kJ·mol－1，是指每摩尔具体的反应，不一定指参加反应的物质，A错；在反应中物质所具有的总能量减少，反应就放热，反之就吸热，C对；化学反应的实质是旧化学键的断裂，新化学键的形成，断键时吸收能量，成键时放热，所以D错。答案：C2．下列说法正确的是()①需要加热方能发生的反应一定是吸热反应②放热反应在常温下一定很易发生③反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物所具有总能量的大小④吸热反应在一定条件下也能发生A．①②B．②③C．①④D．③④解析：反应是吸热还是放热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。放热反应和吸热反应在一定条件下都能发生。反应开始需加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应。例如C＋O2=====点燃CO2的反应为放热反应，但反应开始也需加热，需要向反应体系先提供一定的能量。答案：D3．已知化学反应2C(s)＋O2(g)=====点燃2CO(g)，2CO(g)＋O2(g)=====点燃2CO2(g)都是放热反应，据此判断，下列说法中不正确的是()A．12gC(s)所具有的能量一定高于28gCO(g)所具有的能量B．56gCO(g)和32gO2(g)所具有的总能量大于88gCO2(g)所具有的总能量C．12gC(s)和32gO2(g)所具有的总能量大于44gCO2(g)所具有的总能量D．将一定质量的C(s)燃烧，生成CO2(g)比生成CO(g)时放出的热量多解析：对于放热反应，反应物的总能量一定高于生成物的总能量，C和CO的燃烧反应都是放热反应，C(s)＋O2(g)=====点燃CO2(g)必然是放热反应，12g碳并不是反应物的全部。由于C――→O2CO放热，CO――→O2CO2放热，所以C――→O2CO2比C――→O2CO放出的热量要多。答案：A4．下列变化过程，属于放热反应的是()①液态水变成水蒸气②酸碱中和反应③浓硫酸稀释④固体NaOH溶于水⑤H2在Cl2中燃烧A．②③④⑤B．②③④C．②⑤D．①③⑤解析：无论放热反应还是吸热反应，都必须是化学反应，①③④均是物理变化，虽然有能量的变化，但不属于放热反应的范畴，而②⑤在发生化学反应的过程中，均有热量放出。答案：C5．根据化学反应的实质是旧键断裂、新键形成这一现实，下列变化不属于化学反应的是()A．白磷在260℃时转化为红磷B．石墨在高温下转化为金刚石C．NaCl熔化D．五氧化二磷吸水解析：解本题的关键是抓住题目所给新的信息：有旧键断裂和新键形成两个过程才为化学变化。题目所给的A、B、D三个选项的变化过程均有旧键断裂(反应物被破坏)过程和新键形成(新物质生成)过程，属于化学变化。只有C选项中NaCl熔化只有旧键断裂(离子键被破坏)而无新键形成(新物质生成)，故不属于化学变化。答案：C6．下列反应中符合图示能量变化的是()A．电解Al2O3得到Al和O2B．HCl分解为H2和Cl2C．Na与水反应D．工业上用H2还原Fe2O3制Fe解析：由图示能量变化可知，该反应为放热反应。A、B、C、D四个选项中只有C为放热反应，其他均为吸热反应。答案：C7．下列过程一定释放出能量的是()A．化合反应B．分解反应C．分子拆成原子D．原子构成分子解析：形成化学键释放能量，原子结合成分子放出能量，化合、分解反应有可能是放热反应，也有可能是吸热反应。答案：D8．将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。该现象说明了()A．该反应是吸热反应B．该反应是放热反应C．铁粉和硫粉在常温下难以发生反应D．生成物硫化亚铁的总能量高于反应物铁粉和硫粉的总能量解析：铁粉和硫粉在常温下难以发生反应，但加热至反应发生后，停止加热，反应仍能继续进行，说明该反应是放热反应。答案：BC9.已知H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g)，反应过程中能量变化如图：请回答下列问题：(1)图中a，b分别代表什么意义？a：______；b：______。(2)该反应是____________反应(填“吸热”或“放热”)，ΔH______(填“0”或“0”)。答案：(1)活化能反应热(2)放热010．下图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置，利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。请根据装置回答下列问题：(1)将铝片加入小试管内，然后注入足量的盐酸，有关反应的离子方程式是______________，试管中看到的现象是___________。(2)导管中液面A____________(填“上升”或“下降”)，原因是__________________________________；说明此反应是__________(填“放热”或“吸热”)反应。答案：(1)2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑剧烈反应有大量气泡产生(2)下降锥形瓶内气体压强增大，大于外界大气压，从而A端液面下降放热第二课时一、热化学方程式1．概念表示______________________的化学方程式，叫做热化学方程式。2．意义热化学方程式不仅表示________的变化，还表明了______的变化。例如：H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)；ΔH＝－285.8kJ/mol，表示在________和________的条件下，________H2与______O2完全反应生成________态水时________热量285.8kJ。3．化学方程式与热化学方程式的辨析化学方程式热化学方程式化学计量数是整数，既表示________，又表示该物质的________既可以是整数，也可以是________，只表示该物质的________状态不要求注明____________ΔH正负及单位无必须注明化学方程式热化学方程式意义表明了化学反应中______的变化既表明了化学反应中____的变化，也表明了化学反应中的____变化遵循规律______守恒______守恒和______守恒答案：1.参加反应物质的量和反应热的关系2．物质能量25℃101kPa1mol0.5mol液放出3．粒子个数物质的量分数物质的量必须在分子式后注明物质物质能量质量质量能量二、热化学方程式的书写1．ΔH只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。若为放热反应，ΔH为“________”；若为吸热反应，ΔH为“________”。ΔH的单位一般为________。2．注意焓变ΔH与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明________。绝大多数ΔH是在________、__________下测定的，可不注明温度和压强。3．注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示____________，并不表示物质的____________。因此化学计量数可以是______，也可以是______。4．注意反应物和产物的____________不同，焓变ΔH不同。因此，必须注明物质的__________才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“______”，液体用“______”，固体用“______”，溶液用“______”。热化学方程式中不用“↑”和“↓”。5．注意热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于ΔH与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的____________必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。当反应向逆向进行时，其焓变与正反应的焓变________相等，________相反。6．书写热化学方程式的防错诀窍热化学方程式往往是接受容易，书写难。这种“难”主要体现在写不完整，且常有如下错写之处：(1)漏写反应物或生成物的聚集状态，其根本点是没有认识到反应热与物质的聚集状态有关。(2)将ΔH的正、负混淆，其关键是没有体会到“＋”、“－”分别表达吸收或放出热量后使反应本身的能量升高或降低了。(3)未注意到：化学计量数不同，其反应热的数值也不相同。如：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH＝－184.6kJ·mol－1①12H2(g)＋12Cl2(g)===HCl(g)ΔH＝－92.3kJ·mol－1②原因是焓变的单位是kJ·mol－1，为每摩尔反应的热效应。但反应不同涵义不同，对反应①来说每摩尔反应指1molH2(g)与1molCl2(g)反应生成2molHCl(g)；但对反应②来说，每摩尔反应则指12molH2(g)与12molCl2(g)反应生成1molHCl(g)。答案：1.－＋kJ/mol2．ΔH的测定条件25℃101kPa3．该物质的物质的量分子或原子数整数分数4．聚集状态聚集状态glsaq5．化学计量数数值符号基础训练课堂练习1．热化学方程式中化学式的右边要注明物质状态，主要因